hrvatski

Silikatni sol-gel tanki filmovi za optičku identifikaciju kiselih kiša

U vrlo onečišćenim i vlažnim područjima rastuća kiselost okoliša i rizik kiselih kiša predstavljaju veliku opasnost za okoliš i povijesno nasljeđe. Količina onečišćivala u zraku zbog industrijskog razvoja raste. Između ostalih onečišćivala, sumporov dioksid i dušikovi oksidi nastaju u procesima sagorijevanja u industriji i pri sagorijevanju goriva u automobilskim motorima, te kao ispušni plinovi dospijevaju u okoliš. U vlažnom okruženju obje vrste onečišćivala daju jake kiseline. Tako povećavaju kiselost okoliša, uzrokujući i pojavu kiselih kiša. Ugljična kiselina i ostale organske kiseline su slabe kiseline, toliko ne pridonose kiselosti okoliša, ali ih se ne smije zanemariti. pH vrijednost kiselih kiša u prosjeku iznosi 4 do 4, 5. Kisele kiše štetno djeluju na tlo, vodu, biljke, životinje, čovjeka i povijesne objekte. Kako bi se procijenila kiselost okoliša te pratilo nastajanje kiselih kiša, rabe se između ostaloga i optički pH senzori, koji pripadaju skupini kemijskih senzora. Optički senzori se sastoje od vrlo tankih poroznih filmova s učahurenim organskim bojilom, koje mijenja svoju boju kada se izloži kiselo-baznoj okolini. Tanki filmovi se mogu pripraviti različitim sol-gel metodama. Kao optički aktivna organska bojila za detekciju promjene kiselosti različitih kiselo-baznih medija, mogu se rabiti uobičajeni pH indikatori. Neke prednosti optičkih senzora za određivanje kiselosti: mogu se dizajnirati za točno određeno područje pH, mali su, njima se lako rukuje, mogu se koristiti bez žica i baterija, reverzibilni su pa se mogu koristiti više puta, njihov optički odziv relativno je lako mjeriti, a njihova izrada nije posebno zahtjevna, što ih uz relativno nisku cijenu čini vrlo prikladnima za distribuirana mjerenja u okolišu. Cilj ovog rada bio je naći pogodne pH indikatore za praćenje kiselosti kiša, koji se mogu uspješno učahuriti u sol-gel tanke filmove. U skladu s mogućnostima izabrano je nekoliko indikatora: briljantno zeleno (brilliant green) s područjem pH = 0, 0 – 2, 6 ; , kristalno ljubičasto (crystal violet) s područjem pH = 0, 0 – 2, 0 ; brom-fenol plavo (brom-phenol blue) s područjem pH = 3, 0 – 4, 6 i, brom-timol plavo (brom-tymol blue) s područjem pH = 6, 0 – 7, 6.

kisele kiše; silikatni sol-gel filmovi; spin-coating; pH indikatori; optički pH senzori

nije evidentirano